多孔陶瓷的研究现状
多孔陶瓷材料的硬度和断裂韧度研究
多孔陶瓷材料的硬度和断裂韧度研究引言：多孔陶瓷材料以其独特的物理性质和结构特点，引起了广泛的研究兴趣。
其中，硬度和断裂韧度作为评估材料力学性能的重要指标，对于研究多孔陶瓷材料的性能具有重要意义。
本文将探讨多孔陶瓷材料的硬度和断裂韧度研究，并从材料本身的结构和制备方法等方面进行分析和讨论。
第一部分：硬度的研究多孔陶瓷材料的硬度是表征其抗压强度和抗刮痕性能的重要指标。
随着孔隙度的增大，多孔陶瓷材料的硬度逐渐降低。
这是因为孔隙的存在会导致应力集中，减弱了材料的力学性能。
研究表明，多孔陶瓷材料的硬度与孔隙度之间存在一定的正相关关系，即孔隙度越大，材料的硬度越低。
因此，在制备多孔陶瓷材料时，需要合理控制孔隙度，以提高材料的硬度和力学性能。
第二部分：断裂韧度的研究多孔陶瓷材料的断裂韧度是评估其抗裂性能的重要指标。
研究发现，多孔陶瓷材料的断裂韧度与孔隙度和孔隙分布有密切关系。
当孔隙度较低且均匀分布时，多孔陶瓷材料的断裂韧度较高。
然而，孔隙度过大或不均匀分布时，会导致应力集中和裂纹扩展，损害材料的断裂韧度。
因此，在制备多孔陶瓷材料时，需要综合考虑孔隙度和孔隙分布的影响，以提高材料的断裂韧度。
第三部分：影响硬度和断裂韧度的因素多孔陶瓷材料的硬度和断裂韧度受到多种因素的影响，主要包括材料的成分、孔隙度、孔隙分布和制备方法等。
不同成分的陶瓷材料具有不同的硬度和断裂韧度，其中质量较轻的陶瓷材料常具有较低的硬度和较高的断裂韧度。
此外，孔隙度和孔隙分布对多孔陶瓷材料的力学性能起着重要作用。
合理控制孔隙度和孔隙分布，可显著提高材料的硬度和断裂韧度。
制备方法也是影响材料性能的关键因素，其中压制和烧结工艺是常用的制备方法之一，可增强材料的致密度和力学性能。
第四部分：材料应用和进一步研究多孔陶瓷材料以其特殊的物理性质和结构特点，广泛应用于过滤、吸附、隔热等领域。
如陶瓷膜材料可应用于水处理和气体分离等领域，多孔陶瓷材料可应用于高温隔热领域。
多孔陶瓷开放创新实验实践与探索
多孔陶瓷开放创新实验实践与探索多孔陶瓷是一种新型的材料，具有开放的结构和广泛的应用前景。
由于其特殊的结构和制备工艺，多孔陶瓷在实验实践与探索方面仍面临许多挑战和困难。
本文将从多孔陶瓷的制备、性能表征、应用研究等方面，探讨多孔陶瓷开放创新实验实践与探索的相关内容。
将介绍多孔陶瓷的概念和制备工艺，并讨论目前存在的问题和挑战。
然后，将重点讨论多孔陶瓷的性能表征方法和技术，并探讨如何通过实验实践和探索，解决现有问题并促进多孔陶瓷的应用。
将展望多孔陶瓷在未来的发展方向和应用前景，为多孔陶瓷的开放创新实验实践与探索提供参考。
一、多孔陶瓷的概念和制备工艺多孔陶瓷是一种具有高度多孔结构的陶瓷材料，其孔隙率通常在50%以上。
由于其独特的结构和性能，多孔陶瓷在过滤、吸附、分离、催化等领域具有广泛的应用前景。
目前多孔陶瓷的制备工艺尚不成熟，存在许多问题和挑战，如孔隙结构控制、制备工艺优化等方面的难题。
多孔陶瓷的制备通常采用模板法、发泡法、溶胶-凝胶法等多种方法。
模板法是利用模板或模具来控制陶瓷的孔隙结构，包括直接成型法、模板膜法、凝胶浸渍法等。
发泡法是通过在陶瓷原料中添加发泡剂，在烧结过程中产生气泡形成孔隙结构。
溶胶-凝胶法是通过合成溶胶，形成凝胶后再进行烧结，控制烧结过程中的孔隙结构。
目前多孔陶瓷的制备工艺主要存在以下问题和挑战：一是孔隙结构控制难度大，难以实现细孔结构和均匀孔隙分布；二是制备工艺不稳定，难以实现规模化生产和工业化应用；三是原料成本高，生产成本较高。
这些问题制约了多孔陶瓷的应用和发展，需要通过实验实践和探索来解决。
二、多孔陶瓷的性能表征方法和技术多孔陶瓷的性能表征是实现多孔陶瓷应用的关键环节，包括孔隙结构表征、物理化学性能表征、应用性能表征等方面。
目前，多孔陶瓷的性能表征方法和技术主要包括扫描电镜（SEM）、氮气吸附法（BET）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等。
这些方法和技术在多孔陶瓷的性能表征中存在一些局限性，需要进一步的实验实践和探索来完善和发展。
多孔陶瓷行业报告
多孔陶瓷行业报告多孔陶瓷是一种具有开放孔隙结构的陶瓷材料，具有高比表面积、高孔隙率和良好的渗透性能。
多孔陶瓷广泛应用于过滤、分离、吸附、催化等领域，是一种重要的功能性陶瓷材料。
本报告将对多孔陶瓷行业的发展现状、市场需求、技术发展趋势等方面进行分析和展望。
一、多孔陶瓷行业发展现状。
多孔陶瓷行业作为新型材料领域的重要组成部分，近年来取得了长足的发展。
随着环境保护意识的增强和工业技术的进步，多孔陶瓷在环保领域、化工领域、生物医药领域等得到了广泛的应用。
同时，多孔陶瓷材料的制备技术也在不断提升，新型多孔陶瓷材料不断涌现，为行业发展注入了新的活力。
二、多孔陶瓷行业市场需求分析。
随着全球工业化进程的加快和环境污染问题的日益严重，对高效、环保的材料需求不断增加。
多孔陶瓷作为一种具有优良过滤、吸附性能的材料，受到了市场的青睐。
在环保领域，多孔陶瓷被广泛应用于污水处理、大气净化等方面；在化工领域，多孔陶瓷被用于催化剂载体、分离膜等方面；在生物医药领域，多孔陶瓷被应用于药物载体、人工骨等方面。
可以预见，多孔陶瓷的市场需求将会持续增长。
三、多孔陶瓷行业技术发展趋势。
随着科学技术的不断进步，多孔陶瓷行业的技术也在不断发展。
首先，多孔陶瓷的制备技术将会更加精密、高效，新型多孔陶瓷材料将会不断涌现。
其次，多孔陶瓷的应用范围将会更加广泛，涉及到新能源、新材料、生命科学等多个领域。
另外，多孔陶瓷材料的性能将会更加优越，比如高温稳定性、耐腐蚀性、机械强度等方面将会得到进一步提升。
总的来说，多孔陶瓷行业的技术发展将会朝着高性能、多功能化的方向发展。
四、多孔陶瓷行业面临的挑战。
尽管多孔陶瓷行业发展迅猛，但也面临着一些挑战。
首先，多孔陶瓷材料的成本相对较高，限制了其在一些领域的应用。
其次，多孔陶瓷的制备技术还存在一定的局限性，需要不断进行创新和突破。
另外，多孔陶瓷的性能和稳定性也需要进一步提升，以满足不同领域的需求。
因此，多孔陶瓷行业需要在技术创新、成本控制、产品性能等方面不断努力，应对市场竞争和发展挑战。
多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状
多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状随着我国经济的快速发展，我国的环境污染问题也越加严重。
据统计，世界十大环境污染城市中，有一半来自于中国。
同时，中国七大河流中有一半遭受了严重的污染，这使得超过四分之一的中国人没有干净的饮水源。
所以，在近几年，我国的环境污染治理得到了充分的重视，人们也采取了各种各样的科技手段进行了污染的治理。
而在水污染治理方面，多孔陶瓷材料的应用效果良好，引起了人们的关注。
基于这种认识，本文对多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状进行了研究，从而为关注这一话题的人们提供一些参考。
标签：水污染治理多孔陶瓷应用现状0引言在过去的某一阶段，我国政府将工作重点放在我国的工业化建设上。
然而随着我国工业的发展，水污染的问题变得越来越难以忽视。
根据环境部门的监测显示，我国有三分之一的河流已经无法作为鱼类的生存之地，同时，也有四分之一的水源不适合土地的灌溉。
在水污染如此严重的情况下，人类的生活无法得到应有的保障。
而就目前而言，多孔陶瓷材料在水污染方面有着显著的成就，并得到了一定程度的应用。
然而由于其在成本和品种等方面存在着一定的问题，从而造成了多孔陶瓷材料仍然无法得到更为广泛的应用。
1多孔陶瓷材料简述多孔陶瓷材料指的是经高温烧成的体内具有大量气孔结构的陶瓷体，该种陶瓷体内的气孔或者彼此相通，或者彼此闭合，使材料本身具有了一定的孔隙率。
所以，可以根据孔径的大小对多孔陶瓷材料进行分类，同时，也可以根据成孔的方法及孔隙结构的不同进行该材料的分类。
而该材料之所以能被用于进行水污染处理，是因为其具有着一定的材料特性。
首先，不同的多孔陶瓷材料具有不同的气孔率，而高气孔率的材料具有较好的隔热功能和过滤功能。
其次，该种材料的稳定性较好，且强度较高，从而使其能够被应用于工业水污染处理中。
另外，该材料具有一定的渗透性，且不会产生二次污染。
因此，由于多孔陶瓷材料有着诸多优良的特性，所以使其在水污染治理中得到了较为广泛的应用[1]。
SiC多孔陶瓷的研究进展
SiC 多孔陶瓷的研究进展章林3 曲选辉 段柏华 何新波(北京科技大学材料科学与工程学院,北京 100083)摘 要: SiC 多孔陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、抗热震等优点,在冶金、化工、环保和能源等领域有广阔的应用前景。
本文综合评述了SiC 多孔陶瓷的制备技术及其性能;详细阐述了各种制备方法的原理、主要的影响因素和存在的问题;介绍了三个评估多孔陶瓷性能的模型;最后指出了SiC 多孔陶瓷的发展方向和应用前景。
关键词:碳化硅;多孔陶瓷;制备技术;模型Progress in research on porous silicon carbideZhang Lin ,Q u X u anhui ,Du an Bohu a ,H e Xinbo(School of Materials Science and Engineering ,University of Science and T echnology Beijing ,Beijing 100083,China )Abstract :Porous SiC ceramic has numerous applications such as catalyst supports ,hot -gas or molten -metal filters because of its good thermal -shock resistance ,excellent mechanical and chemical stability at elevated temperature 1The synthesis methods and their properties were introduced 1The principle of the fabrication process ,important factors and the main problems were investigated in detail 1Three kinds of models were introduced to predict the properties of the porous ceramic 1At last ,the research interests in the future were discussed 1K ey w ords :silicon carbide ;porous ceramic ;fabrication ;modelling3章林(1980-),男,博士研究生。
多孔陶瓷的研究及应用现状
该法主要适用于无机超滤复 合膜或非对称膜及改性膜孔
径分布的测定研究
孔径分布利用脱附过程。
3 应用情况[5,6,10,11]
多孔陶瓷材料由于其独特的多孔结构而具有热导率低、体积密度小、比表面积高，独特物化性能的表
面结构等优点，加之陶瓷材料本身特有的耐高温、化学稳定性好、强度高等特点，目前已广泛应用于环保、
力计等）
该法最佳测试范围是 0.1-10nm，对于孔径在 30nm 以下的纳米材料，常用气体
吸附法来测定其孔径分布
当易凝蒸气与多孔介质接触，相对
蒸气 渗透法
蒸气压由 0 增加到 1 的过程中，在 介质的表面和孔中依次出现单层吸 附、多层吸附和毛细管冷凝，测定
蒸气渗透法测试装置（气体 瓶、蒸发器、压力表、膜及渗
目前，应用造孔剂成孔法制备多孔氧化铝陶瓷是比较普遍，且制得的多孔陶瓷孔结构好，力学性能相 对来讲也较理想。
在众多造孔剂中，淀粉由于其廉价、无毒、环境友好、易烧蚀等特性，成为使用较为广泛的造孔剂之 一。Živcová Z 等[12]人，利用土豆、小麦、玉米及大米等不同种类的淀粉做造孔剂，制备了多孔氧化铝陶 瓷，并对其热导率进行测试。研究表明，相对热导率与孔隙率满足一定的关系：kr=exp(−1.5ф/(1−ф))， 其中 kr-相对热导率，ф-气孔率。Prabhakaran K 等[13]人，将面粉颗粒作为胶凝剂和造孔剂置于氧化铝浆 料中，将得到的干凝胶经过 1600℃高温烧结，制备出具有 200-800μm 的大孔和小于 20μm 小孔、孔隙率 达到 67–76.7%，压缩强度为 2.01–5.9 MPa 的多孔氧化铝陶瓷。
化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等多个科学领域。
3.1 绝热材料
多孔陶瓷材料的研究现状及应用
多孔陶瓷材料的研究现状及应用摘要：简单的论述了多孔陶瓷的特性、空隙生成以及制备方法与工艺等。
对多孔陶瓷的应用进行举例说明，展望多孔陶瓷的未来发展。
关键词：特性孔隙形成性能制备1．简介多孔陶瓷具有低密度、高渗透率、抗腐蚀、良好的隔热性能、耐高温和使用寿命长等优点，是一种新型功能材料。
多孔陶瓷又称为气孔功能陶瓷，是指具有一定尺寸和数量的孔隙结构的新型陶瓷材料。
在材料成形与高温烧结过程中，内部形成大量彼此相通或闭合的气孔。
多孔陶瓷具有均匀分布的微孔或孔洞，孔隙率较高、体积密度小、比表面较大和独特的物理表面特性，对液体和气体介质有选择的透过性、能量吸收或阻尼特性，作为陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学稳定性和尺寸稳定性。
因此多孔陶瓷这一绿色材料可以在气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、高级保温材料、生物植入材料、特种墙体材料和传感器材料等多方面得到广泛的应用[1]。
孔隙率作为多孔陶瓷材料的主要技术指标，其对材料性能有较大的影响。
一般来讲，高孔隙率的多孔陶瓷材料具有更好的隔热性能和过滤性能，因而其应用更加广泛。
2．多孔陶瓷的特性以及孔隙形成由于孔隙是影响多孔陶瓷性能及其应用的主要因素，因此在目前多孔陶瓷制备方法比较成熟的基础上，更加注重通过特殊方法控制孔隙的大小、形态，以提高材料性能。
并相应地建立孔形成、长大模型，对孔隙形成的机理进行理论分析。
2.1结构特征与性能2.1.1孔结构特征多孔陶瓷最大的结构特征就是多孔性。
因制造工艺不同多孔陶瓷的孔结构主要有三种类型。
即直通气孔，这类气孔直线贯通，相互之间没有连通或连通较少，如蜂窝陶瓷等用模具挤制形成的气孔；闭气孔，这类气孔互不相通，相互孤立，如发泡法形成而没有破裂贯通的气孔，过分焙烧，产生液相过多，将气孔封闭也形成闭气孔；开气孔，颗粒烧结法、添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法及溶胶-凝胶法制备的多孔陶瓷气孔大多是开气孔，这类气孔相互贯通，且与外界连通，极大多数的开气孔都是弯弯曲曲的。
多孔陶瓷材料的的研究现状及应用
多孔陶瓷材料的的研究现状及应用近年来，多孔陶瓷材料作为一种新型的材料，已经受到了普遍的重视。
多孔陶瓷材料具有加工性好、耐久性强、热膨胀系数小、吸音和隔音性能良好等优点，可用于航空、航天、非金属材料的高温烧结、冶金和电镀、化工设备的催化剂床，以及医学技术、陶瓷艺术等多个领域。
本文就多孔陶瓷材料的研究现状及应用情况进行综述，旨在为多孔陶瓷材料的进一步开发和应用提供参考。
一、多孔陶瓷材料的研究现状1、烧结工艺研究多孔陶瓷材料的制备需要克服以下几个技术难题：首先，多孔陶瓷材料的烧结工艺。
多孔陶瓷材料的烧结技术主要包括萃取法、模压法、粉末技术和复合材料技术等。
其中，萃取法技术能够控制多孔陶瓷材料的结构和性能。
目前，萃取法烧结工艺仍处于萌芽阶段，但已在一定程度上实现了多孔陶瓷材料的高功能性。
2、微观结构和性能研究与传统陶瓷材料相比，多孔陶瓷材料的特殊结构与其特殊的功能有关。
因此，要更好地利用多孔陶瓷材料的性能，必须对材料的微观结构进行研究。
国内外学者已经对多孔陶瓷材料的微观结构与性能关系进行了深入的研究，取得了一定的进展。
二、多孔陶瓷材料的应用1、多孔陶瓷材料在新能源和节能方面的应用在新能源领域，多孔陶瓷材料可用于提高太阳能电池的光伏效率。
多孔陶瓷材料具有较高的热稳定性，可用于太阳能电池表面保护膜，防止太阳能电池表面受损。
此外，多孔陶瓷材料还可用于改善空调能源利用效率，从而节省能源。
2、多孔陶瓷材料在航空航天领域的应用在航空航天领域，多孔陶瓷材料可用于制作热吸收涂层和热隔离层，以有效抵御高温环境的影响，提高发射火箭和高空飞机的安全性能。
此外，多孔陶瓷材料还可作为消声器、过滤器和吸音材料，大大提高航空航天设备的静音和防腐能力。
三、结论多孔陶瓷材料具有许多优异的性能，已经应用于航空航天、能源、石油化工等领域。
它的研究是一个新兴的研究领域，国内外学者已经对多孔陶瓷材料的烧成工艺及其微观结构与性能关系进行了研究，取得了比较理想的结果。
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作为多孔陶瓷传感器的湿敏和气敏元件。其原理是当将微孔 陶瓷置于气体或液体介质中时。介质中的某些成分被轻质烧结体 吸附或与之发生反应。使微孔陶瓷的电位或电流发生变化。从而 检测出气体或液体的成分。多孔陶瓷传感器耐高温、耐腐蚀、可 以适用于许多特殊场合，而且制造工艺简单，测试灵敏、准确。 此外，由于多孔陶瓷具有独特性质，近年来，在金属铸造、核电 工业、食品加工、生物技术等领域也展开了广泛的应用研究，并 取得了明显的效果，相信随着科学技术的不断进步。各种类型和 用途多孔陶瓷材料会相继问世。
多孔陶瓷材料是以气孔为主相的一类陶瓷材料[1]。其主要是 利用材料中孔洞结构与材质相结合而具有的独特性质来达到所需 要的功能。该陶瓷具有热导率低、比表面积大、硬度高、耐磨损、 耐高温、抗腐蚀等优良性能。其应用遍及环保、能源、化工、生 物、航空、电子及医用材料等多个领域；可作为过滤、分离、吸 音、隔热、敏感材料、生物陶瓷及催化剂载体等，在国民经济发 展中起到重要作用。正是由于其优良的性能及广泛应用，多孔陶 瓷引起了材料科学界的极大兴趣得到了迅速的发展。
艺流程为：原料合成混合挤出成型千燥烧成成品。该工艺制成的 多孔陶瓷体气孔尺寸、形状、孔隙率均匀，适宜批量生产，但难 以制造小孔径制品是这项工艺的缺点。在生产过程中，挤出成型 模具的制作是核心技术。目前，我国生产使用的蜂窝陶瓷挤出成 型模具达到了 400 孔／in2 的规格。而美国、日本已开发出 600～ 900 孔的高密度、超薄型蜂窝陶瓷模具。
制备工艺以及应用和最后对其的发展趋势进行了展望。
[关键词]多孔陶瓷；制备工艺；运用
[中图分类号]TQ
[文献标识码]A
[文章编号]1007-1865(2012)01-0049-02
Research Progress in Porous Ceramic Membranes
Fang Chunhua, Tao Wenliang (College of Chemical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550003, China)
表 1 制备多孔陶瓷材料的常用工艺的比较 Tab.1 Contrast of Preparation of porous ceramic materials
commonly used process
成型 方法
孔径
气孔 率/%
优点
缺点
应用实例
添加造 孔剂的 方法
10 µm
0
采用不同的成 型方法可以制 的形状复杂、 各种气孔结构
1.2 有机泡沫浸渍工艺 有机泡沫浸渍工艺是 Schwartzwalder 在 1963 年发明的，用有
机泡沫浸渍陶瓷浆料，干燥后烧去有机泡沫，从而制成多孔陶瓷
体。由于有机泡沫体是开孔的三维网状骨架结构，制好的料浆涂
覆在泡沫体上，在烧掉有机泡沫后形成的孔隙呈网眼型。该工艺
能制备出高强度、高气孔率的制品，但不能制造小孔径闭气孔制
率为 100 %。在国内，山东工业陶瓷设计院研制的孔径为 413 的 微孔陶瓷，对总菌数为 31500，大肠菌群小于 230 的原水处理后， 得到的处理水水质也优于国家饮用水标准[6]。
2.1.2 在废水处理中的应用 近年来，由于全球水资源紧缺，将陶瓷膜分离技术应用于废
水的处理和再利用显得更加重要。从材料特点考虑，由于陶瓷膜
Abstract: Recently, because of their advantageous properties in thermal, chemical and microbiological resistances and ease of cleaning, porous ceramic
1.5 冷冻干燥工艺 冷冻干燥工艺的特点是将陶瓷浆料进行冷冻，使溶剂从液相
变成固相，在干燥过程中，通过降压使固相冰直接升华成气相而
让溶剂排出．这样就留下了开口多孔结构。经烧结后可以得到多
孔陶瓷。在冷冻过程中，冰在溶剂的形成方向可以实现单向控制。
因此，可以获得气孔呈定向排列的多孔结构。通过冷冻干燥制备
1.6 Gel—Casting 工艺 美 国 橡树 岭 国家 实 验室 首次提 出 了凝 胶注模 工 艺 (Gel —
Casting)，它是一种被广泛应用的新型成形方法。这种新的成形技 术采用非孔模具，利用料浆内部或少量添加剂的化学反应作用从
而使陶瓷料浆原位凝固形成坯体，获得具有良好微观均匀性和较
高密度的素坯，从而显著提高材料的可靠性。Gel—Casting 工艺 可以使悬浮体泡沫化而且能使液体泡沫原位聚合固化。作为制备
在城市生活中，噪音是一种重要的污染。多孔陶瓷具有丰富 的孔隙，当声波传播到多孔陶瓷上时，在网状的孔隙内引起空气 的振动。进而通过空气与多孔陶瓷基体之间的摩擦。声波的能量 转变成热能而被消耗，从而达到消除噪声的效果。在住宅、影剧 院、医院等需要隔离噪音的场所具有广阔的应用前景。 2.2.3 隐身材料
在提高现代兵器的突防能力方面多孔陶瓷材料正发挥着越来 越重要的作用。多孔陶瓷吸波涂料是一种研制较多的吸波材料， 它比铁氧体、复合金属粉末等吸波涂料的密度低、吸波性能好。 而且还可以有效地减弱红外辐射信号。另外，多孔陶瓷具有良好 的力学性能、热物理性能和化学稳定性。能满足隐身的要求。著 名的 F-117 隐身飞机的尾喷管就使用了多孔陶瓷基的吸波材料达 到飞机隐身的目的。 2.2.4 敏感元件
的多孔制品
气孔分布均 匀性差，不适 合制备高气 ຫໍສະໝຸດ 率的制品一般过滤 器催化剂
支撑体
有机 泡沫 浸渍法
10 µm
70
能制备高气孔 率的制品
不能制备小 孔径的制品，
形状受限
金属熔体 过滤器
适合制备闭气 对原料的要 轻质建
发泡发 10 µm 40 孔、气孔大、 求高，工艺条 材、保温
强度高的制品 件不易控制
滤膜管的初始通量达到 124.5 m3/m2·h，稳定通量为 1005 m3/ m2·h， 一次性使用寿命为 4～12 a。 2.2 多孔陶瓷在材料方面的运用 2.2.1 保温隔热材料
多孔陶瓷具有较高的气孔率和较低的基体导热系数，所以， 这种材料具有很好的隔热保温效果。利用多孔陶瓷的这种特点， 可以将其用于各种防止热辐射的场合。达到保温节能的作用。使 用多孔陶瓷制备的建筑材料就可以让房屋具有非常好的保温隔热 效果。这种先进的材料目前在国内部分新建的住宅小区和办公楼 中已经得到应用。另外，多孔陶瓷在航天器的热保护系统中也得 到了应用。 2.2.2 吸音材料
材料
溶胶— 凝胶法
2 nm
0
适于制备为孔 陶瓷，薄膜材 料，气孔分布
均匀
原料受限，生 产率低制品
形状受限
微孔 分离膜
挤压 成型
≥ 1 mm
≤75
孔形状、尺寸 高度均匀可
控，易大量生 产
很难制造小 孔径制品
汽车尾气 催化剂 载体
0.1
颗粒 堆积
µm 到 几十
20
容易加工成 型，强度较高
气孔率较低
部分 无机膜
可以在苛刻的条件下进行长期定的分离操作，这也决定了它在水
处理领域应用的主要方向是废水处理，特别是工业废水的处理。
2.1.3 在空气净化中的应用 空气中含有的细菌和尘埃等悬浮粒子直接影响着空气的质
量，空气中的这些细菌和悬浮粒，对人体健康有很大的影响。无
菌洁净空气对许多行业如医疗部门、生物制品、食品等行业和电
方法，将硅凝胶与质分数为 10 %的水混合，置于高压釜中。压力 为 10~50 MPa，温度为 300，通过水蒸汽的挥发而制成多孔陶瓷， 所制得的材料体积密度为 0.88 孔尺寸分布范围为 30~50 nm。其抗 压强度高达 70 MPa。通过整压力、温度和反应时间等参数，可以 得到所需的孔径、孔径分布、孔隙度以及比表面积网。
2012 年 第 1 期 第 39 卷 总第 225 期
广东化工
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多孔陶瓷的研究现状
方春华，陶文亮
(贵州大学 化学与化工学院，贵州 贵阳 550003)
[摘 要]多孔陶瓷由于其优良的耐高温、耐腐蚀、耐微生物侵蚀等性质，近年来被快速应用于分离领域。文章综述了多孔陶瓷的定义、分类、
工艺可以获得气孔率高于 90 %的多孔陶瓷制品。而且气孔率可以 在较大范围内实现控制。水基浆料的使用形成了该工艺的一个最
大优势就是环境友好。因为，其孔结构的形成是通过冷冻干燥过
程中冰的升华来完成的。其释放出来的是气态，对环境不会造成
任何污染。该工艺制备多孔陶瓷可通过改变浆料的固含量来调整 材料的气孔率[5]。
毫米
2 多孔陶瓷的运用
2.1 多孔陶瓷在分离工艺中的运用 目前，多孔陶瓷分离技术在给水处理、废水处理和空气净化
中得到了广泛的应用，取得良好经济效益和社会效益。
2.1.1 在给水处理中的应用 微孔陶瓷膜分离技术在给水处理中的应用始于上世纪 80 年
代初期，特别是在欧洲一些国家，如法国、意大利等国在这些方
多孔陶瓷的一种新型方法，悬浮体泡沫化是最价廉的；原位聚合
固化所形成的素坯具有内部网状结构且强度较高。
[收稿日期] 2011-10-09 [作者简介] 方春华(1985-)，男，贵州安顺人，硕士，工程师，主要研究方向为清洁能源技术。
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广东化工
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